Java效能最佳化[4]：關於finalize函數

　　上次的文章聊了記憶體回收行程的調優，當時囉嗦了比較長的篇幅，就沒再繼續提finalize的事兒（其實這玩意兒和GC是沾點兒邊的）。今天咱就把finalize函數相關的效能話題拿來說一下。

　　★finalize函數的調用機制
　　俺經常囉嗦瞭解本質機制的重要性。所以今天也得先談談finalize函數的調用機制。在聊之前，先聲明一下：Java虛擬機器規範（見“這裡”），並沒有硬性規定記憶體回收該不該搞，以及該如何搞。所以俺這裡提到的finalize函數的調用機制，或許適用於大多數JVM，但不保證能適用於所有的JVM。
　　◇何時被調用？
　　finalize啥時候才會被調用捏？一般來說，要等到JVM開始進行記憶體回收的時候，它才有可能被調用。而JVM進行記憶體回收的時間點是非常不確定的，依賴於各種運行時的環境因素。具體細節可以參見“本系列前一帖”。正是由於finalize函數調用時間點的不確定，導致了後面提到的某些缺點。
　　◇誰來調用？
　　說完何時調用，咱接著來聊一下被誰調用？
　　常見的JVM會通過GC的記憶體回收線程來進行finalize函數的調用。由於記憶體回收線程比較重要（人家好歹也是JVM的一個組成部分嘛），為了防止finalize函數拋出的異常影響到記憶體回收線程的運作，記憶體回收線程會在調用每一個finalize函數時進行trycatch，如果捕獲到異常，就直接丟棄，然後接著處理下一個失效對象的finalize函數。

　　★finalize函數的誤解和誤用
　　◇把finalize當成“解構函式”
　　學過C++的同學應該都知道“解構函式”（不懂C++的同學直接跳過此小節）。C++解構函式是在對象離開範圍的當口，立即被調用的。很多從C++轉Java的同學會想當然地把finalize函數牽強附會成C++的解構函式（兩者確實有某些相似之處）。然而，現實往往不是這麼美好滴。由於Java的finalize函數和C++的解構函式之間有許多非常顯著的差異，那些把finalize拿來當解構函式用的同學，註定是要碰壁滴（具體請看本文後面“finalize函數的缺點”）。
　　◇依靠finalize來釋放資源
　　很多同學寄希望於通過finalize()來完成類對象中某些資源的釋放（比如關閉資料庫連接之類）。有這種企圖的同學，請注意看本文後面的“finalize函數的缺點”！

　　★使用finalize函數的注意事項
　　下面介紹的注意事項，有些可能和效能最佳化關係不大，俺也一併列出來。
　　◇調用時間不確定——有資源浪費的風險
　　前面已經介紹了調用機制。同學們應該認清“finalize的調用時機是很不確定的”這樣一個事實。所以，假如你把某些稀缺資源放到finalize()中釋放，可能會導致該稀缺資源等上很久很久很久以後才被釋放。這可是資源的浪費啊！另外，某些類對象所攜帶的資源（比如某些JDBC的類）可能本身就很耗費記憶體，這些資源的延遲釋放會造成很大的效能問題。
　　◇可能不被調用——有資源泄漏的風險
　　很多同學以為finalize()總是會被調用，其實不然。在某些情況下，finalize()壓根兒不被調用。比如在JVM退出的當口，記憶體中那些對象的finalize函數可能就不會被調用了。
　　俺估摸著會有同學在打“runFinalizersOnExit”的主意，來確保所有的finalize在JVM退出前被調用。很可惜也很遺憾，該方法從JDK 1.2開始，就已經被廢棄了。即使該方法不被廢棄，也是有很大的安全執行緒隱患滴！企圖打這個主意的同學，趁早死了這條心吧。
　　從上述可以看出，一旦你依賴finalize()來幫你釋放資源，那可是很不妙啊（有資源泄漏的危險）！關於資源泄漏的嚴重性，俺在“這裡”曾經提到過。很多時候，資源流失導致的效能問題更加嚴重，萬萬不可小看。
　　◇對象可能在finalize函數調用時複活——有詐屍的風險
　　詐屍的情況比較少見，不過俺還是稍微提一下。
　　本來，只有當某個對象已經失效（沒有引用），記憶體回收行程才會調用該對象的finalize函數。但是，萬一碰上某個變態的程式員，在finalize()函數內部再把對象自身的引用（也就是this）重新儲存在某處，也就相當於把自己複活了（因為這個對象重新有了引用，不再處於失效狀態）。這種做法是不是夠變態啊

　　為了防止發生這種詭異的事情，記憶體回收行程只能在每次調用完finalize()之後再次去檢查該對象是否還處於失效狀態。這無形中又增加了JVM的開銷。
　　隨便提一下。由於JDK的文檔中規定了（具體見“這裡”），JVM對於每一個類對象執行個體最多隻會調用一次finalize()。所以，對於那些詐屍的執行個體，當它們真正死亡時，finalize()反而不會被調用了。這看起來是不是很奇怪？
　　◇要記得自己做異常捕獲
　　剛才在介紹finalize()調用機制時提到，一旦有異常拋出到finalize函數外面，會被記憶體回收線程捕獲並丟棄。也就是說，異常被忽略掉了（異常被忽略的危害，“這裡”有提到）。為了防止這種事兒，凡是finalize()中有可能拋出異常的代碼，你都得寫上try catch語句，自己進行捕獲。
　　◇要小心安全執行緒
　　由於調用finalize()的是記憶體回收線程，和你自己代碼的線程不是同一個線程；甚至不同對象的finalize()可能會被不同的記憶體回收線程調用（比如使用“並行收集器”的時候）。所以，當你在finalize()裡面訪問某些資料的時候，還得時刻留心安全執行緒的問題。

　　★結論
　　前面廢了這麼多話，最後稍微總結一下。俺竊以為：finalize實在是Java的雞肋。或許它對於極少數程式員有用，但對於大多數人（包括俺自個兒），這玩意兒沒啥明顯的好處。大伙兒還是盡量不用為妙。

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